公路隧道管道壓入式施工通風(fēng)技術(shù)研究.pdf

1、在市政、地鐵隧道施工過(guò)程中，爆破、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)及開(kāi)挖地層等均會(huì)對(duì)洞內(nèi)空氣造成污染，為改善作業(yè)環(huán)境，保障施工人員的健康，必須采取適當(dāng)?shù)耐L(fēng)措施。壓入式通風(fēng)是隧道施工中最常用的通風(fēng)方式。為了改善目前隧道通風(fēng)效果不佳，優(yōu)化通風(fēng)方法設(shè)計(jì)，以南充-大竹-梁平（川渝界）高速公路華鎣山隧道為工程依托，運(yùn)用科學(xué)的理論分析、數(shù)值計(jì)算以及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，對(duì)壓入式施工通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了分析。主要對(duì)特長(zhǎng)公路隧道壓入式施工通風(fēng)一維數(shù)值擴(kuò)散（有毒有害氣體）模型、全斷面壓

2、入式局部施工通風(fēng)、迎頭瓦斯涌出規(guī)律、臺(tái)階法局部施工通風(fēng)、瓦斯涌出以及射流風(fēng)機(jī)布置等進(jìn)行研究，并對(duì)隧道爆破后產(chǎn)生的有毒有害氣體擴(kuò)散規(guī)律進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。得到的主要結(jié)論有:
　　 (1)基于有限容積法，對(duì)特長(zhǎng)公路隧道壓入式施工通風(fēng)建立了一維瞬態(tài)數(shù)值計(jì)算模型。
　　 (2)全斷面壓入式施工通風(fēng)中，應(yīng)縮短風(fēng)管管口與工作面布設(shè)距離和提高風(fēng)管與隧壁附貼程度，但要避免過(guò)短的距離或過(guò)高的附壁程度所導(dǎo)致較大的壓力損失，即保持10～20m，風(fēng)

3、管在隧壁與拱頂安裝。
　　 (3)靠近瓦斯迎頭涌出面1.0m內(nèi)的回流區(qū)瓦斯?jié)舛忍荻群艽?，回流區(qū)瓦斯?jié)舛容^射流區(qū)濃度高;瓦斯涌出量越大，瓦斯沿頂板逆流距離越遠(yuǎn)，拱頂越容易發(fā)生瓦斯積聚;瓦斯涌出量的大小對(duì)原風(fēng)流流場(chǎng)有一定影響，瓦斯涌出量越小，對(duì)風(fēng)流流場(chǎng)的影響越小;增加通風(fēng)量能較好地解決工作面瓦斯涌出積聚問(wèn)題。
　　 (4)臺(tái)階法壓入式施工通風(fēng)中，當(dāng)上臺(tái)階長(zhǎng)度為5～20m左右時(shí)，既能顧及到射流對(duì)上臺(tái)階掌子面沖擊力，又能控制下臺(tái)

4、階前渦流區(qū)大小及為射流所卷吸的空氣量;風(fēng)管沿側(cè)壁布設(shè)且管口至掌子面距離在5～10m左右時(shí)，通風(fēng)效果最佳。
　　 (5)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明:CO和H2S作為放炮作業(yè)的主要產(chǎn)物，能夠作為判斷隧道內(nèi)污染物狀況、研究有毒有害氣體擴(kuò)散規(guī)律的控制指標(biāo)。掌子面爆破之后CO、H2S濃度隨著時(shí)間規(guī)律變化比較明顯，擴(kuò)散呈現(xiàn)出一致的連續(xù)性和相似性。CO和H2S擴(kuò)散由掌子面往洞口方向上峰值越來(lái)越小，超過(guò)允許濃度的范圍的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)、范圍越來(lái)越寬，即“中間